一種連鑄板坯表面縱裂紋檢測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種連鑄板坯表面縱裂紋檢測方法，具體的說是對連鑄生產過程中鑄坯表面溫度進行測試，通過溫度場分析處理實現(xiàn)鑄坯表面縱向裂紋的有效檢測，屬于冶金技術領域。
【背景技術】
[0002]板坯連鑄是以板坯為主要產品的連續(xù)鑄鋼技術。鑄坯寬厚比大于3的即稱板坯，通常連鑄機饒鑄的板還尺寸為:寬度1000?1800mm，厚度150?250mm ;小板還寬度可為600mm，厚度120mm ;板還厚度小于10mm的稱薄板還。
[0003]在連鑄生產過程中，連鑄板坯表面縱裂紋是鑄坯常見的缺陷，縱裂紋主要出現(xiàn)在板坯寬面的中部平行于澆注方向，裂紋起源于結晶器，主要是由于結晶器內坯殼不均勻冷卻，導致所受應力超過了坯殼的抗拉強度，在坯料表面就會出現(xiàn)開裂，裂紋兩側由于冷卻速率的差異導致裂紋部位溫降速度過快，表面溫度不均勻，在表面呈現(xiàn)一條比鑄坯原色稍暗的亮線?？v裂紋在包晶鋼和含硼鋼等鋼種上發(fā)生率較高，若裂紋鑄坯不能及時發(fā)現(xiàn)并修磨處理，而是直接進行軋制，則會容易導致鋼板判廢，這樣鋼板裂紋改判率就會保持在較高水平，直接影響了產品交付和合同兌現(xiàn)。因此，鑄坯表面縱向裂紋的有效檢測對鑄坯表面質量以及成材率的提升具有重要作用。
[0004]目前，出現(xiàn)了一些關于連鑄板坯表面縱裂紋檢測方法的發(fā)明創(chuàng)造，但是這些發(fā)明創(chuàng)造還不夠成熟，缺陷較多。例如:專利申請?zhí)枮?01210513609.X，提出了名為《鋼板表面裂紋在線檢測系統(tǒng)》，利用電磁超聲波信號非接觸式的無損檢測，根據鋼板表面裂紋對信號的反射率不同進行檢測；專利申請?zhí)枮?01310130020.6，提出了名為《連鑄坯斷面微小裂紋檢測方法及裝置》，通過設置在連鑄坯樣板上方的相機和光源采集圖像，然后通過計算機處理采集圖像精確計算裂紋缺陷尺寸并提供質量判斷；專利申請?zhí)枮?00910092408.5，提出了名為《一種連鑄板坯表面裂紋在線檢測方法》，通過設置在連鑄板坯上方位于左邊、中部和右邊的激光光源和攝像機進行圖像采集，不僅可以檢測鑄坯上表面的裂紋，而且可以同時檢測鑄坯角部和側面的裂紋缺陷。
[0005]上述專利均通過不同途徑實現(xiàn)裂紋檢測或預測功能，但是由于生產現(xiàn)場環(huán)境溫度非常高，并且鑄坯的表面有氧化鐵皮和渣殼，清潔度較差，對脈沖信號反射和圖像采集的結果影響非常大，使得檢測結果精確程度較差。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，提出一種連鑄板坯表面縱裂紋檢測方法。本發(fā)明采用熱成像儀對連鑄生產過程中鑄坯表面溫度進行數(shù)據采集，通過對采集到的溫度數(shù)據進行分析處理實現(xiàn)鑄坯表面縱向裂紋的有效檢測，從而有效降低鋼板裂紋改判率，提高軋制鋼板表面質量和成材率。
[0007]為了達到以上目的，本發(fā)明一種連鑄板坯表面縱裂紋檢測方法，包括如下步驟: (1)采用紅外線熱成像儀對連鑄板坯表面溫度進行采集，熱成像儀在連鑄板坯出連鑄機的位置進行測試，測試面與板坯平面保持平行，將采集得到的連鑄板坯表面溫度進行數(shù)據處理，得到連鑄板坯表面溫度變化梯度表；
(2)根據連鑄板坯表面溫度變化梯度表對連鑄板坯表面縱向裂紋進行判定，當溫度梯度大于判定標準時，標識該連鑄板坯為縱向裂紋缺陷板坯，要求下線將該連鑄板坯從生產線吊下并進行修磨處理；
(3)修磨處理完畢后，按照連鑄板坯修磨后縱向裂紋的位置與對應的表面溫度梯度進行對比驗證，為裂紋判定積累數(shù)據，積累后的數(shù)據存入數(shù)據庫中。
[0008]進一步地，所述步驟(I)中采用紅外線熱成像儀對連鑄板坯表面溫度進行采集，采集的方向與連鑄板坯的運動方向相同，保證連鑄板坯表面成像呈水平方向。
[0009]進一步地，所述步驟(I)中紅外線熱成像儀采用具有數(shù)據導出功能的熱成像儀，具體型號為Flir-T425。
[0010]進一步地，所述步驟(I)中所述數(shù)據處理為將熱成像儀測試結果圖片導入數(shù)據處理軟件matlab中進行求導，采用濾波程序對數(shù)據進行處理，消除連鑄板坯表面氧化鐵皮和渣殼的影響，處理完畢后得到連鑄板坯表面溫度變化梯度表。所述求導公式為dT/dL，其中dT為板坯寬厚方向上的溫度分布，dL為板坯寬厚方向上的距離。濾波程序的主要目的為消除連鑄板坯表面氧化鐵皮和渣殼對溫度測試的影響，為自己設定的程序。
[0011]進一步地，所述步驟(2)中判定標準是通過大量數(shù)據和連鑄板坯缺陷對比，得到連鑄板坯缺陷與溫度場梯度的對應關系，再根據缺陷鑄坯的溫度梯度變化而建立的，當測定值大于判斷標準時，認定板坯表面存在縱裂缺陷。
[0012]進一步地，所述步驟(3)中數(shù)據庫為連鑄板坯測溫結果的匯總，通過大量數(shù)據和連鑄板坯缺陷對比，得到連鑄缺陷與溫度場梯度的對應關系。
[0013]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術的有益效果是:本發(fā)明采用熱成像儀對連鑄生產過程中鑄坯表面溫度進行數(shù)據采集，通過對采集到的溫度數(shù)據進行分析處理實現(xiàn)鑄坯表面縱向裂紋的檢測，從而有效區(qū)分缺陷板坯和正常板坯。通過本專利技術的使用，可以從正常生產過程中檢測出缺陷板坯并下線修磨處理，避免缺陷鑄坯直接軋制造成鋼板報廢，能夠有效降低鋼板裂紋改判率，可以顯著提高軋制鋼板表面質量和成材率。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0015]圖1為連鑄板坯的溫度梯度測試結果。
[0016]圖2為連鑄坯裂紋位置與溫差對應關系圖。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明連鑄板坯表面縱裂紋檢測方法，包括如下步驟:
(I)采用紅外線熱成像儀對連鑄板坯表面溫度進行采集，熱成像儀在連鑄板坯出連鑄機的位置進行測試，測試面與板坯平面保持平行，將采集得到的連鑄板坯表面溫度進行數(shù)據處理，得到連鑄板坯表面溫度變化梯度表；如